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极彩国际-《才智农业》主编赵春江院士共享国内外农牧机器人研讨热门与趋势

admin 2019-10-29 243人围观 ,发现0个评论

8月10日,在“我国畜牧兽医学会信息技能分会2019 年学术研讨会”上,《才智农业》主编赵春江院士共享了《国内外农牧机器人研讨热门与趋势》。以下是首要内容。

赵春江院士进行现场陈述

01

农业机器人已成为国际热门

机器人分为工业机器人和特种机器人,其间农业机器人归于特种机器人,是可用于农业出产活动的机器人。2016年HAX工业陈述分类将农业机器人放在“其他”一栏,是典型的小众机器人分支。农业机器人是依据视觉、触觉、听觉、味觉技能的空间环境、靶标方位与形状等多模态信息感知体系,即如同人的五官;机器人计算中心为对像辨认、场景剖析、途径判别、使命规划,即如同人脑;高效鲁棒机器人专用驱动及结尾履行机构如同人的四肢。

农业机器人概念诞生于上世纪80年代,美国、日本首先开端研讨农业机器人。1982年美国研制了主动驾驶拖拉机,1984年日本开端研制西红柿采摘机器人。90年开端了植保机器人的探究,也是主动驾驶拖拉机研讨快速展开期。2000年商用农业机器人许多呈现。2004年,榜首台挤奶机器人进入我国。2010年开端,许多农业机器人公司创建,农业信息监测机器人成为热门方向。2016年国产植保无人机、主动驾驶拖拉机开端在我国运用。跟着深度学习、人机协作等中心技能的运用以及机器人元器件性价比的进一步进步,信任更多农业机器人产品将在实践出产中发挥作用。

国际学术界对农业极彩国际-《才智农业》主编赵春江院士共享国内外农牧机器人研讨热门与趋势机器人研讨也愈加注重。2007年时代周刊将年度最佳发明奖颁发给了Hortirobot除草机器人。2008年IEEE RAS成立了农业机器人与主动化学术委员会。2009年国际地上移动机器人尖端期刊Field Robotics组织了农业机器人专刊。2010年IEEE RAS与国际主动化与操控协会一起举办了关于农业机器人的议论会“Agricontrol”。欧盟“地平线2020”自主系列农业机器人项目,如CROPS、Sweeper、MARS等系列机器人。2017年英国启动了国际上首个无人农场项目“Hands Free Hectare”。2018年机器人尖端会议组织了3个关于农业机器人的正式“Session”,开端要点重视农业机器人。

欧盟针对农业机器人推出了“agROBOfood”项目,机器人技能使欧洲农业食物部分更有功率和竞争力。例如冷冻室作业的混合码垛机,可避免在零度以下作业;准时主动收成生果,下降出产和资源本钱,一起处理了劳动力缺少问题。黄瓜机器人可判别黄瓜的成熟度,并在温室中采摘和处理果实。该项目由瓦赫宁根UR领导施行,协同立异网络树立可继续的数字立异中心网络,将机器人与农业,研制和事务联络起来。欧盟赞助项目群包含了甜椒收成机器人、数据驱动的奶农决议计划、食物和农场物联网、数据驱动的生物经济、培育立异农业生态体系、人工智能体系进步人的才能与智能、有的机器人能够协助榛子农场主。农业机器人促进更高效和可继续农业。

2017-2021年期间,人工智能在农业中运用的年复合增长率为22.68%。2016年为27.6亿美元,估计2020年为111亿美元,2025年为308亿美元,首要包含农业无人机,无人拖拉机、智能收成机、智能除草机、挤奶机器人、农业主动化与操控体系等。农业机器人的广泛运用是人工智能农业范畴商场快速展开的重要要素。

赵春江娇子香烟价格表图院士

02

畜牧业机器人

畜牧业机器人经过感知、回忆、学习、决议计划、行为等进程构成完好的机器人体系,是从机械化到数字化到主动化再到智能化的完好进程。全球首要的畜牧机器人包含智能繁育机器人、环境调控机器人、生物辨认机器人、智能饲喂机器人、收采机器人、疫病巡检机器人和粪污处理机器人等。

1、环境调控与评价机器人。以机器人为移动监测点,运用摄像头、超声波、红外和触摸传感器等避障,经过车载上的环境监测传感器获取室内各环境参数,构成环境参数散布云图。集环境质量评价和部分污染源定位为一体,具有监测参数多样化,归纳评价室内环境等特色。其间气体电子鼻以非色散红外勘探办法为根底,研制了畜舍恶臭气体电子鼻,以气态—液态转化为机理,进步了检测才能。运用散布反响激光器的调谐效应,完结必定间隔内气体组分的快速勘探,“点-线-面-体”全方位的检测畜舍有害气体。

2、畜禽声纹辨认机器人。针对动物的声纹信息辨认和提取来判别与剖析动物的生理情况,运用声纹辨认与体征表达模型,归纳身形行为图画信息和成长环境信息,发掘能够反映畜禽发声信息的最佳音频参量作为生命标签,完结对其成长生理的无损监测与进程调控。

3、精准饲喂机器人体系。“精准饲喂”以“精准”“高效”“个性化定制”为首要特征,依据动物养分、成长情况、成长环境、效益方针等多种要素,构成针对不同养殖目标的饲喂配方和饲喂计划。在主动化精准饲喂料线根底上,叠加感知、回忆、学习、决议计划功用,构建智能饲喂调控模型,成为智能化精准饲喂料线。

4、禽舍健康情况巡检机器极彩国际-《才智农业》主编赵春江院士共享国内外农牧机器人研讨热门与趋势人及体系。具有无人值守,可见光、热成像、声纹信息等多模信息交融剖析才能的禽舍蛋鸡健康情况巡检机器人,完结依据生理和行为多角度禽舍蛋鸡反常巡检。其间触及的关键技能包含深度学习、多源数据信息交融技能和云计算技能。

5、挤奶机器人。挤奶设备正向着作业方式多样化、挤奶布局方式多元化展开。仿生化展开体现在主动调理脉动比率、脉动频率、真空压力和托杯时刻、挤奶参数模仿犊牛天然吸吮。精准化、智能化展开体现在计量计算、监测牛奶质量和乳房炎。挤奶设备监测体系向规范化展开,规范的颁布施行,完结了对挤奶设备功能、质量的规范化、规范化监测和判定。应向本钱低价化展开,现在脉动器、奶计量设备、脱杯设备本钱仍高。

6、禽蛋清洗分级出产线。完结禽蛋清洗、裂纹检测、分级、喷码、安装一体化作业。现在国际上最快处理速度能够到达每小时24万枚蛋品。国家农业信息化工程技能研讨中心运用机器人处理前端上料问题,以“整盘上料”替代“人工捡蛋上料”,功率为3枚每秒,比人工功率进步10倍。

7、畜禽舍打扫机器人。奶牛养殖趋于规模化,打扫和处理成为一项难题,打扫机器人可对牛舍内粪道及各个旮旯进行全天无人自主清洁,及时收拾粪污,可下降奶牛感染乳腺炎的危险。牛舍打扫机器人进步了规划化牛舍清洁作业功率,减轻了作业人员劳动强度,下降了对动物的应激反响,改进养殖动物的福利情况。

03

未来农牧机器人展望

我国与发达国家水平距离显着,如农牧业工艺与机械设备结合的不行严密,国内稳定性、故障率、易用性等目标不抱负,出产本钱较高,出产功率偏低,智能化程度不高,中心算法的距离明显。未来的农场将是无人农场,将会需求许多的农业机器人,国内许多单位在评论无人农场,也建造了无人农场的演示。

农牧机器人新技能研讨包含深度学习、新材料、人机共融、触觉反响等技能。深度学习进步农业机器人感知和决议计划才能,如感知包含表型特征辨认、场景辨认定位、作物病害辨认。决议计划包含运动途径优化、作业姿势优化、作业次第优化。触觉反响操控要增强农业机器人感知和履行才能,如才能反响的感知与履行才能。新材料能够改进农业机器人履行才能。人机共融是未来农业展开重要的一环,可进步作业功率,人机共融技能减少了研制本钱,由机器人猜测人的目的合作完结作业。

农业超级大脑的概念最早是呈现在工业之中,现在农业也呈极彩国际-《才智农业》主编赵春江院士共享国内外农牧机器人研讨热门与趋势现了大数据等技能,应该环绕才智农业来展开此类的作业,树立农业的超级大脑。如农业的智能语音问答机器人,支撑机器人现场互动,以及Web渠道APP,第三方接口等多种服务途径。期望树立愈加巨大的、微观的、虚拟的、战略性的农业机器人体系,这也是农业大数据的实质内在。

本文为录音收拾节选稿,经自己承认宣布

转载请联络修改部授权

主编简介

赵春江,男,1964年出世,博士,研讨员,博士生导师,2017年中选我国工程院院士。现任北京农业信息技能研讨中心主任,国家农业信息化工程技能研讨中心主任,《才智农业》期刊主编等职务。首要研讨范畴为农业信息技能与精准农业技能体系研讨,包含:农业计算机网络与数据库技能,智能化农业专家体系,农田信息快速获取技能,农业精准办理长途确诊和农作物质量监测技能体系,3S技能与智能配备技能的集成等。获得国家科技进步二等奖4项,省部级科技奖赏26项,以榜首完结人授权PCT1项、发明专利80余项,以榜首和通讯作者宣布论文300余篇(SCI-76,EI-130),主编出书作品16部,研讨成果在我国28个省市得到推行运用,获得明显社会经济效益,为推进我国农业信息化建造做出了突出贡献。

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《才智农业(Smart Agriculture)》季刊是由中华人民共和国农业乡村部主管,我国农业科学院农业信息研讨所主办,《才智农业》修改委员会学术辅导,《才智农业》修改部修改出书的国内外公开发行的农业科学类学术期刊。期刊聚集农业信息技能展开前沿与热门,刊载和传达国内外最新研讨成果,经过建立高水平学术沟通渠道,引领学术研讨方向,服务行业科学决议计划,培育高水平立异人才,促进学科展开。

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